طراحی و بهینه سازی سامانه های استحصال آب باران

هنگام وقوع بارندگی، سطوح نفوذناپذیر شهری به عنوان مانعی در برابر نفوذ آب به خاک عمل کرده و موجب رواناب سطحی می گردد. طراحی سامانه های استحصال آب باران، علاوه بر کاهش رواناب و خسارات مربوطه، می تواند با تامین بخشی از آب غیرشرب مورد نیاز، فشار بر منابع آب را کاهش دهد. در این مقاله با هدف طراحی سامانه های استحصال آب باران در یک ساختمان 4 طبقه در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، ابتدا داده های بارش روزانه ایستگاه هواشناسی چیتگر تهیه گردید. سپس شبیه سازی سامانه های مذکور در محیط نرم افزار متلب انجام شد. همچنین درصد قابلیت اطمینان و نسبت سرریز در ازای حجم های مختلف مخزن برآورد گردید و در نهایت، بهینه سازی حجم مخزن با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. نتایج نشان داد که با توجه به بالا بودن حجم روزانه تقاضای آب در این ساختمان، سامانه استحصال آب باران، قابلیت اطمینان کمتری داشته و درصد کمی از روزهای سال می تواند نیاز غیرشرب ساکنین را تامین نماید. تقاضای زیاد داخلی همچنین موجب گردیده تا میزان سرریز از مخازن این ساختمان بسیار اندک گردد. همچنین نتایج نشان داد که حجم بهینه مخزن در این ساختمان برابر با 1 مترمکعب می باشد که با استفاده از این مخزن، سالانه می توان حدود 170 مترمکعب آب باران ذخیره و استفاده نمود.

Keywords:

آب باران , ارزش حال خالص , الگوریتم ژنتیک , بهینه سازی , دانشگاه تربیت مدرس.